낙상 예방을 위한 탄력밴드 운동이 여성 노인의 신체기능검사, 악력, 유연성 및 근육량에 미치는 영향

I. 서론

2022년 통계청 보도자료에 따르면 우리나라의 65세 이상 고령인구는 전체 인구의 17.5%인 901만 8천 명이며, 2025년에는 20.6%로 초고령사회로 진입할 것으로 전망하였다(통계청, 2022). 이처럼 우리나라의 65세 이상 고령 인구는 매우 빠른 속도로 늘어가고 있으며, 노인 인구수 증가에 따른 다양한 문제들이 대두되고 있다. 특히 보건의료 분야에서 노인 의료비 지출의 증가는 국가 경제에 부정적으로 작용하여 재정 위기로 이어질 수 있기에 이에 대한 체계적인 대비가 필요하다(이수연 & 문용필, 2018).

인간은 나이가 들면서 신체기능이 약화되고, 일상생활에 어려움이 생긴다. 노인의 근력과 근육량은 감소하고(Trials, 2016), 근육의 약화와 근력의 감소는 낙상과 골절의 위험을 증가시킨다(홍지영, 조지훈, 2015). 특히 노인의 신체활동량과 운동참여의 감소는 신체구성에 영향을 미치게 된다. 우리나라 65세 이상 노인의 주말 여가활동은 동영상 시청 88.3%와 휴식 77.5% 순으로 나타났다. 이와 같은 수치는 6년 전에 비해 각각 5.2%p, 26.2%p 증가한 것이다(통계청, 2022). 우리나라 노인들의 여가활동은 매우 정적인 활동으로 낮은 신체활동은 당뇨병, 고혈압, 암, 치매와 같은 다양한 만성질환의 위험율을 높이고, 근육량 저하, 유연성 저하에 따른 낙상의 위험율도 높이게 된다(Morris et al., 2016; 변경향 & 남영희, 2019).

일반적으로 근육량은 20~30세에 최대가 되었다가 이후 점차 감소하여, 40세 이후 70세까지는 10년에 8%씩 감소하다가 70세 이후에는 10년에 10% 가까이 감소하게 된다(원장원, 2020). 이렇게 근육량이 감소하면 면역기능의 감소, 폐렴, 대사증후군 그리고 순환기질환의 발생이 증가하게 된다(Boyle, Buchman, Wilson, Leurgans, & Bennett, 2009; Woo, Leung, & Morley, 2015).

신체활동 감소는 신체기능 장애를 유발하고 근신경계 활성을 저하시킨다(King, Rejeski, & Buchner, 1998). 즉 노화로 인한 신체활동량의 감소는 근육의 양적인 측면을 감소시켜 균형능력, 보행능력 그리고 하지 근기능의 저하를 유발하게 된다. 2016년 우리나라에서 낙상으로 인해 입원한 노인은 인구 10만명 당 1,856명으로 나타났으며(한국보건사회연구원, 2017), 최근 4년 동안 낙상으로 인해 응급실에 내원한 65세 이상 노인은 7만 2647명으로 전체 낙상환자의 26.3%에 해당한다(질병관리본부, 2020). 지난 2019년 1년 동안 우리나라 65세 이상 노인의 약 7.2%가 낙상을 경험하였으며, 낙상 경험은 평균 1.6회로 나타났다. 또한 연령이 높을수록 낙상률도 높아져 85세 이상 노인의 낙상률은 13.6%, 낙상 경험은 평균 2.3회로 매우 높게 나타났다. 낙상으로 인한 손상도 나이가 많을수록 더 많아 85세 이상 노인의 손상이 60-70대 노인의 손상보다 4-5배 더 심한 것으로 조사되었다(한국보건사회연구원 2020). 특이한 점은 낙상의 두려움으로 인해 외부 활동을 꺼리게 되고 신체활동량 저하는 다시 근 위축을 유도하는 악순환이 반복되고 있는 것이다. 낙상을 예방하기 위해서는 신체활동량을 늘리고 특히 하지 근기능을 개선하기 위한 접근이 필요하다.

65세 이상 연령의 노인들이 경험하는 낙상은 경미한 사고에서 사망에 이르기까지 매우 다양하다. 또한 낙상으로 인한 의료비 부담은 노인의 경제적 문제를 야기시킬 수 있다. 따라서 낙상은 개인의 문제가 아닌 지역사회에서 관심을 갖고 낙상 발생율을 낮추기 위한 환경적인 개선, 낙상 예방 프로그램과 같은 적극적인 개입이 필요하다(Jeon, Gu, & Yim, 2017; Lukaszyk et al., 2016; Park et al., 2017).

낙상을 예방하기 위한 중재방법으로 다양한 운동 프로그램들이 제시되고 있고, 선행연구를 통해 그 효과는 긍정적인 것으로 보고되고 있다(Gillespie et al., 2012; Sherrington et al., 2017). 일반적으로 낙상을 예방하기 위한 운동 프로그램은 균형능력, 근력, 유연성 확보를 위한 요소들로 구성된다(Spirduso & Cronin, 2001). 하지만 노인을 대상으로 하는 운동프로그램은 낙상예방 뿐만 아니라 보행능력과 균형능력의 개선을 통해 삶의 질을 향상시키기 위한 심폐지구력, 근력, 유연성, 평형성 그리고 협응력을 포함하는 프로그램으로 구성해야 한다(Gschwind et al., 2013; Rubenstein, 2006).

탄력밴드는 휴대가 간편하고 비용이 저렴하며, 운동 시 공간에 제약을 받지 않고 상해의 위험도 낮아 노인들에게 탄력밴드운동이 많이 적용되고 있다(Page & Ellenbecker, 2003). 물론 탄력밴드 운동이 위에 열거한 다양한 체력요소들의 개선을 도모하기에는 충분하지 않을 수 있지만 적절한 강도 조절과 다양한 자세를 통해 상·하지 근력, 균형능력 및 보행능력 등을 향상시킬 수 있다(Krebs, Jette, & Assmann, 1998; Kwon, 2011; 이형수 & 신영일, 2007).

낙상을 예방하기 위한 운동 중재방법의 효과는 많은 선행연구를 통해 증명되고 있지만, 대부분의 연구들은 주 3회 이상의 집단운동을 실시한 결과들이며, 집단 운동과 자가운동(자택 개인 운동)을 병행한 연구들은 극히 제한적이다. 특히 코로나19로 인해 집단적 대면 모임이 불가능한 상황에서 다수의 인원이 모이는 상황은 감염 및 전염의 위험이 증가될 수도 있기에 본 연구에서는 주 2회 집단 운동을 통해 운동을 지도하고 주 1회 자가운동을 실시하여 신체기능검사, 악력, 유연성, 근육량을 대조군과 비교함으로써 코로나19 상황에서 노인을 위한 자가 운동의 효과를 확인해보고자 한다.

II. 연구 방법

2. 연구절차

실험에 참여한 40명을 대상으로 사전평가를 진행한 후 무작위로 실험군 20명, 대조군 20명으로 배정하였다. 실험군은 주 2회 집단 운동지도, 주 1회 자가운동을 총 12주 동안 실시한 후 사후 평가를 실시하였다. 대조군의 경우 신체활동과 운동에 대한 이해를 돕기 위한 설명을 충분히 하였고, 기존의 일상에서 벗어난 특별한 신체활동 및 운동에 참여하게 되었을 경우 보고하게 하였다. 또한 실험기간동안 주 1회 모니터링을 통해 주 2회, 30분 이상 땀이 나는 정도의 신체활동(걷기, 등산 등)을 실시하거나 운동참여가 있었는지 확인하였다.

개인적인 사정으로 중도에 포기하거나 자가 운동의 참여율이 90%가 안 되는 실험군의 3명과, 주 2회 이상의 신체활동 또는 운동에 참여한 대조군의 4명을 제외한 33명의 데이터를 최종 분석에 활용하였다. 자가 운동의 수행 여부는 개인 노트에 개별적으로 스스로 기입하는 방식으로 확인하였다.

실험에 참여한 연구 대상자의 일반적인 특성은 나이, 키, 몸무게, BMI(Body Mass Index)로 확인하였고, <Table 1>에 제시된 바와 같다.

Table 1.

Physical characteristics of subjects

3. 탄력밴드 운동 프로그램

낙상을 예방하기 위한 운동프로그램은 소위영 등(2009)이 제시한 탄력밴드 운동프로그램을 수정하여 적용하였다. 밴드는 레벨 1(신장률 100% 늘렸을 경우 부하 1.3kg, 신장률 200% 늘렸을 경우 부하 2.0kg) 노란색 탄력 밴드를 사용하였다. 운동 프로그램은 12가지의 운동종목을 <Table 2>에 제시된 순서대로 진행하여 전신을 훈련하였다. 각 종목 간과 각 세트간의 휴식 인터벌은 1분 이내로 설정하였으며, 1세트 당 15회 반복으로 시작하여 4주 후에는 20회 반복, 8주 후에는 25회 반복으로 운동 강도에 변화를 주었다. 운동은 주 2회 집단운동을 통해 지도하고 주 1회 자가운동을 실시하여 총 주 3회 진행하였다.

Table 2.

Elastic-Band Program

Ⅲ. 결과

1. 신체기능검사

낙상예방을 위한 12주간의 탄력밴드 운동이 여성 노인의 신체기능검사에 미치는 영향을 확인하기 위해 기술통계 및 변량분석을 실시한 결과는 <Table 3>에 제시된 바와 같다. 신체기능검사는 집단과 운동 전ㆍ후간 상호작용효과가 있는 것으로 나타났다(p<.05).

Table 3.

Change of SPPB score

2. 악력, 유연성

악력에 대한 기술통계 및 변량분석 결과는 <Table 4>에 제시된 바와 같다. 왼쪽 악력의 상호작용효과는 나타나지 않았다(p>.05)

Table 4.

Change of Grip strength and flexibility

따라서, 주효과를 검증한 결과 기간 간에서는 F(1,31)=6.064로 p=.020 수준에서 차이가 있는 것으로 나타났다. 집단 간에는 F(1,31)=1.016으로 p=.321 수준에서 차이가 없는 것으로 나타났다.

오른쪽 악력의 평균과 표준편차를 변량분석한 결과, 상호작용효과는 F(1,31)=1.117로 p=.299 수준에서 차이가 없는 것으로 나타났다. 따라서, 주효과를 검증한 결과 기간 간에서는 F(1,31)=16.817로 p<.001 수준에서 차이가 있는 것으로 나타났다. 집단 간에는 F(1,31)=0.008로 p=.931 수준에서 차이가 없는 것으로 나타났다.

유연성의 경우, 상호작용효과는 F(1,31)=24.253로 p<.001 수준에서 차이가 있는 것으로 나타났다. 대조군은 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않았지만, 탄력밴드 운동을 실시한 실험군은 사전과 사후에 통계적으로 유의한 차이가 나타났다(t=-5.842, p<.001).

3. 근육량

ASM/height²의 평균과 표준편차를 변량분석한 결과는 <표 5>에 제시된 바와 같다. 상호작용효과는 F(1,31)=4.469로 p=.043 수준에서 차이가 있는 것으로 나타났다. 탄력밴드 운동을 실시한 실험군은 사전과 사후에 통계적으로 유의한 차이가 나타났다(t=-3.470, p=.003).

Table 5.

Change of ASM/height2

Ⅳ. 논의

본 연구는 여성 노인들을 대상으로 낙상예방을 위한 탄력밴드 운동을 12주간 적용하였으며 탄력밴드 운동은 4주 간격으로 점증적 부하의 강도를 적용하였다. 운동 빈도는 주 2회 집단 운동을 통해 지도하고 주 1회 자가운동을 실시하여 총 주 3회 운동을 진행하였다. 이를 통해 탄력밴드 운동이 여성노인의 신체기능검사, 악력, 유연성 그리고 근육량에 미치는 영향을 확인해보고자 하였다. 이에 따른 자세한 논의는 다음과 같다.

신체기능검사는 노인의 신체기능 상태를 평가하는 객관적인 도구로 알려져 있고, 총 SPPB 점수가 4~6점인 노인들은 SPPB 점수가 10~12점인 노인들에 비해 다음 해에 낙상 위험이 3배 더 높다고 보고하였다(Welch et al., 2021). 국내에서 만 65세 이상 여성 노인을 대상으로 신체기능검사의 준거참조평가의 양호도 검증에서 신체기능검사가 한국 노인들의 신체기능 수준을 파악하는데 유용하게 적용할 수 있는 객관적 근거가 될 것이라고 보고하였다(신진이, 엄한주, 김현승, & 홍성봉, 2022). 본 연구에서는 대조군 사전평균이 10.31점 실험군 사전평균은 10.44점으로 나타났으며, 12주간의 탄력밴드 운동 후 대조군은 10.44점, 실험군은 11.24점으로 나타났다. 실험군에서 SPPB 총점이 사전에 비해 사후에 통계적으로 유의하게 증가한 것으로 나타났다. 조정옥 및 안옥희(2020)는 탄력밴드저항운동을 통해 여성노인의 신체기능검사 총점이 증가되었다는 연구와 일치하는 결과이다. 또한 Kwon(2011)은 지역사회에 거주하는 65세 이상 노인을 대상으로 낙상예방 프로그램과 교육을 실시한 후 신체기능검사 점수가 통계적으로 유의하게 증가하였다고 보고하였다. 하지만 Kwon(2011)의 연구는 처음 12주간 운동과 교육을 실시하고 직후 8주 동안 가정에서 주 3회 이상 운동을 실시하였다. 즉, 일반적인 실험연구들보다 장기간의 운동처치가 이루어졌으며 낙상예방을 위한 교육 프로그램이 함께 제공된 특징이 있다. 이처럼 운동처치 이외의 상담, 교육과 같은 중재를 함께 제공하는 것이 노인의 체력과 심리적 기능을 향상시키는 효과적인 중재라고 보고하고 있다(Salminen, Vahlberg, Salonoja, Aarnio, & Kivelä, 2009; Shumway-Cook et al., 2007).

악력은 상지의 근력을 측정하는 지표이며, 균형능력과 함께 노인의 기능적 의존성을 예측할 수 있는 주요 지표로서 노인의 근력과 관련된 연구에서 많이 활용되고 있다(Shinkai et al., 2005). 본 연구에서 악력은 왼쪽, 오른쪽 모두 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았다. 하지만 탄력밴드 운동을 통한 악력의 개선에 대해서 다양한 의견이 제시되고 있다. Seo et al.(2021)은 근감소증이 있는 여성 노인을 대상으로 16주간 탄력밴드 운동을 실시한 결과 악력이 통계적으로 유의하게 증가했다고 보고하였고, 조정옥 및 안옥희(2020)는 장기요양 방문간호를 이용하는 여성노인들을 대상으로 탄력밴드 운동을 실시했지만 악력의 긍정적인 개선은 없었다고 보고하여 본 연구의 결과와 일치하는 것으로 나타났다. 일반적으로 탄력밴드 운동은 탄력밴드를 손으로 잡고 당기고, 버티는 동작들로 구성되어 있기 때문에 악력의 긍정적인 변화가 예상되었지만, 본 연구에서 탄력밴드 운동을 통한 악력의 긍정적인 개선이 나타나지 않은 이유는 아마도 대상자들은 탄력밴드를 손에 돌려감아 잡는 형태로 운동을 수행해서 나타난 결과라 생각된다. 또한 탄력밴드 운동보다는 실제 근육에 무게가 실리는 저항운동이 더 효과적이며 운동 프로그램을 구성할 때, 상지와 하지의 근력을 증진시키도록 고려할 필요가 있다고 하였다(장경오, 2017).

유연성은 연령 증가에 따라 악화되며 하체의 유연성 감소는 보행 속도에 부정적인 영향을 미칠 수 있다(Fatouros et al., 2002). 즉 신체활동량이 감소되면서 관절가동 범위의 감소를 통해 목욕, 옷입기 등의 일상생활 활동에 어려움을 겪을 수 있으며, 넘어져 부상을 입을 수 있다(Barnett, Smith, Lord, Williams, & Baumand, 2003). 본 연구에서 유연성은 대조군에 비해 실험군에서 사전에 비해 사후에 증가된 것으로 나타났다. 황명숙(2013)은 65세 이상의 노인을 대상으로 12주간의 탄력밴드 저항운동을 실시하였고 이를 통해 유연성이 긍정적으로 개선되었다고 보고하여 본 연구의 결과와 일치하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 탄력밴드 운동을 적용하기 전과 후에 스트레칭 프로그램을 포함하였으며, 탄력밴드 운동을 통해 관절가동범위가 개선되어 유연성의 긍정적인 개선이 나타난 것으로 판단된다.

노화에 따른 근육량과 근력의 감소는 30대부터 시작되며 노인에게 근감소증은 기능장애, 삶의 질, 의료비용 등에 심각한 영향을 미친다(장학철, 2011). 본 연구에서 활용한 이중에너지 X-선 측정기를 통해 측정된 사지 골격근량(appendicular skeletal muscle mass, ASM)을 키로 보정한 공식은 측정시 근육에 저장된 지방과 결합조직이 측정되고 체내 수분량에 영향을 받는 단점이 있지만(Cruz-Jentoft et al., 2010; Gallagher et al., 1997), 현재는 사지근육량 측정의 표준검사로 받아들여지고 있다. 본 연구에서 근육량은 대조군에 비해 실험군에서 사전에 비해 사후에 증가된 것으로 나타났다. 본 연구에서 확인된 SPPB, 유연성의 결과와 같은 맥락이라 생각되지만 악력이 증가되지 않았음에도 불구하고 근육량이 증가된 것은 탄력밴드 운동을 통해 하체에 저항운동을 실시한 효과였을 것으로 판단된다. 탄력밴드 운동을 통한 여성노인의 사지근육량의 개선여부를 평가한 연구가 극히 드문 실정이지만, 김선호(2012)는 12주간의 탄력밴드 운동이 여성 노인의 근육량이 증가되었다고 보고하였다. 하지만 김선호(2012)의 연구는 근육량 측정을 BIA 방식의 Inbody 720 장비를 사용했고 결과지에서 제공되는 근육량 정보를 활용한 것으로 판단되어 선행연구의 데이터와 본 연구에서 측정된 데이터의 직접적인 비교는 조심스러운 부분이 있다. 경직성 뇌성마비 아동을 대상으로 10주 동안 주 4회 발뒤꿈치 올리기 또는 탄력밴드 운동을 적용하였으며, 결과적으로 근육량이 증가하였다고 보고하였다(McNee, Gough, Morrissey, & Shortland, 2009). 경직성 뇌성마비 아동은 하지 근육이 매우 약한 특징을 갖고 있다면 점에서 근감소증이 있는 노인과 일부 유사한 점을 찾을 수 있다. 이처럼 탄력밴드는 밴드의 수축력을 이용하여 근육의 힘이 발생하기 때문에 근육을 발달시키기에 적합한 운동형태이며, 결과적으로 본 연구에서 수행한 탄력밴드 운동이 여성노인들의 사지근육량 증가에 긍정적인 효과를 발휘한 것으로 판단된다.

Ⅴ. 결론 및 제언

65세 이상 여성노인을 대상으로 낙상예방을 위한 탄력밴드 운동을 12주간 실시하고 신체기능, 악력, 유연성 그리고 근육량의 변화를 확인한 본 연구에서는 다음과 같은 결론을 얻었다.

첫째, 낙상예방을 위한 탄력밴드 운동 실시 후 신체기능은 집단과 시행간에 상호작용효과가 있다(p=.016). 둘째, 낙상예방을 위한 탄력밴드 운동 실시 후 악력의 경우 좌측과 우측 모두에서 시행 전ㆍ후 간에 통계적으로 유의한 차이가 있다(p<.05). 셋째, 낙상예방을 위한 탄력밴드 운동 실시 후 유연성은 집단과 시행간에 상호작용효과가 있다(p=.001). 마지막으로 낙상예방을 위한 탄력밴드 운동실시 후 근육량은 집단과 시행간에 상호작용효과가 있다(p=.043). 이와 같은 결과를 토대로 탄력밴드 운동 프로그램을 구성할 때 상지와 하지 프로그램을 다양하게 포함하고 악력을 고려하여 운동시 올바른 지도가 병행된다면 낙상의 예방 및 신체기능의 개선을 위한 중재방법으로 충분한 효과를 기대할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 근육량 감소를 예방할 수 있는 효과적인 수단이 될 수 있을 것으로 기대된다.

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